第5讲matalab
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略。 与C语言不同的是,MATLAB中的变量是不 需要事先定义的,
特殊变量名 除了上述命名规则外,MATLAB还提供一 些特殊的变量,如下表所示。
除命名规则外,变量命名时还需要注意以下两 个方面: (1)变量名不能与已有函数名相同,否则在内
存中有该变量时将不能调用同名函数; (2)变量名不能与MATLAB预留的关键字和
特殊变量名相同,否则系统会显示错误信息。
5.2 程序控制结构 顺序结构 选择结构 循环结构
任何复杂的程序都可以由这3种基本结构构成。
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Matlab Language
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5.2.1 顺序结构 顺序结构是指按照程序中语句的排列顺序依次 执行,直到程序的最后一个语句。(最简单的 一种程序,脚本文件就是最典型的一种。) 1、数据的输入 从键盘输入数据,则可以使用input函数来进行, 调用格式为: A = input(提示信息,选项); 其中提示信息为一个字符串,用于提示用户输 入数据。
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5.2.2 选择结构
(2)双分支if语句 语句格式: if 条件 语句组 1; else 语句组 2; end 当条件成立时,执行语句组1,否则执行语句组2,然后再执行if语句 的后续语句。
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5.2.2 选择结构
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脚本文件和函数文件的区别
脚本文件没有输入参数,也不返回输出参数;函数 文件可以带输入参数,也可以返回输出参数。
脚本文件对工作空间中的变量进行操作,文件中所 有命令的执行结果也返回工作空间中;函数文件中 定义的变量为局部变量,当函数文件执行完毕时, 这些变量也被清除。 脚本文件可以直接运行;函数文件不能直接运行, 要以函数调用的方式来调用它。
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函数文件
fexch.m function [a,b] = fexch(a,b) c = a; a = b; b = c; 然后在命令窗口调用该函数文件: clear; x = 1:10; y = [11,12,13,14;15,16,17,18]; [x,y] = fexch(x,y) 输出结果为:
也可以用单分支if语句来实现: x = input('请输入x的值: '); y = cos(x+1)+sqrt(x*x+1); if x~=10 y = x*sqrt(x+sqrt(x)); end y
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5.2.2 选择结构
(3)多分支if语句 语句格式: if 条件1 语句组 1; elseif 条件2 语句组 2; … elseif 条件m 语句组 m; else 语句组n; end
例:xm = input(‘What’’s your name?’,’s’);
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5.2.1 顺序结构
2、数据的输出 命令窗口输出函数主要有disp函数,其调用格式为: disp(输出项) 其中输出项既可以为字符串,也可以为矩阵。例如: A = ‘Hello, Tom’; disp(A) 输出为:Hello, Tom 又如:A = [1,2,3;4,5,6;7,8,9]; disp(A) 输出为: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 %disp函数输出格式更紧凑
是由若干Matlab命令组合在一起构成的,它可以完 成某些操作,也可以实现某种算法。
M文件根据调用方式的不同分为两类:
脚本文件(Script File) 函数文件(Function File) 二者比较
M文件可以在任意的文本 编辑器中进行创建和编辑
相同处在于它们的扩展名都是.m的文本把文件,在文本 编辑器中创建文件。 二者语法和使用上略有区别。
Matlab程序设计
第5讲
Matlab基本编程概述(1)
Matlab作为一种广泛用于科学计算的工具软件, 不仅提供丰富的函数库,还可以像c等高级语言 一样进行程序设计,编写扩展名为 .m 的M文件, 实现各种程序设计功能。
Matlab是由C语言开发而成的,所以M文件的语 法规则与C语言几乎一致,简单易学。 Matlab提供大量的函数,包括内建函数与自带函 数,内建函数是用C语言编写的,自带函数大多 是M文件。用户也可以利用M文件创建函数、函 数库和脚本。
通过该对话框可为MATLAB添加或删除搜索路
径。
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M文件的搜索路径设置
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在命令窗口中输入path或genpath可得到MATLAB的所
有搜索路径,具体代码如下:
(2)设置MATLAB的搜索路径
方法一:在MATLAB命令窗口中输入
editpath 或 pathtool 命 令 或 通 过 【File】|
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pause(续) 此命令用于暂时中止程序的运行。该命令对程 序的调试和查询中间变量值时很方便。该命令
的语法规则如下:
5.2.2 选择结构
选择结构是根据给定的条件成立或不成立,分别执行不同的语句。 Matlab用于实现选择结构的语句有if语句,switch语句和try语句。 1. if语句 在Matlab中,if语句有3种格式。 (1)单分支if语句 语句格式: if 条件 语句组; end 例如:当x是整数矩阵时,输出x的值 if fix(x)==x %fix函数判别x矩阵是否是整数矩阵 disp(x); end
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5.2.1 顺序结构
例5.2 求一元二次方程 ax 2 bx c 0 的根。 问题:需要进行判别式的判断吗?
程序如下: a = input('a=?'); b = input('b=?'); c = input('c=?'); d = b*b-4*a*c; x = [(-b+sqrt(d))/(2*a),(-b-sqrt(d))/(2*a)]; disp(['x1=',num2str(x(1)),',x2=',num2str(x(2))]); 程序输出为:
M文件可以用type命令显示其内容。
Matlab程序设计有传统高级语言的特征,又有自 己独特的特点,可以利用其数据结构的特点,使 程序结构简单,编程效率高。
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例 显示函数sind() 的内容,在命令 窗口输入代码如 下。
Matlab命令的执行方式
x= 11 12 13 14 15 16 17 18 y= 1 2 3 4 5
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函数参数a,b,c未保留在工作空间中,x,y保留在工作空间中。
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5.1.1 M文件的建立与打开
M文件是一个文本文件,可以用任何编辑程序来建立和编辑,一 般最常用的是使用Matlab提供的文本编辑器。 该编辑器是一个集编辑和调试于一体的工作环境。
【Set Path】菜单,进入 ‚设置搜索路径 ‛对话框,通过该对话框编辑搜索路
径。
M文件的搜索路径设置
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方法二:在命令窗口执行‚path(path, ‘D:\Study ’)”,然后通过 ‚设置搜索路 径‛对话框查看‚D:\Study”是否在搜索路 径中。
方法三:在命令窗口执行‚addpath
D:\Study- end”,将新的目录加到整个 搜索路径的末尾。如果将end改为 begin,可以将新的目录加到整个搜索路 径的开始。
5.1.3 变量
变量命名规则 在MATLAB中,变量名必须以字母开头,之
后可以是任意字母、数字或下划线,但之间不能有
空格;区分大小写;第63个字符之后的部分将被忽
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M文件的建立与打开 创建文件的过程如下:
使用FileNewM-File文件,即可打开编辑器, 在编辑器中按格式建立相应的文件。
打开文件的过程如下:
使用FileOpen 菜单进入打开文件对话框,在对 话框中选择需要打开的文件名。即进入文本编辑器界 面,并显示该文件的内容,进而可以编辑和编译运行 它的内容。
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命令的功能: 此命令用来提示并接收用户从键盘输入数据、
字符串或表达式的值。
语法规则如下:
5.2.1 顺序结构 例如:从键盘输入A矩阵,可以采用下面 的命令来完成 A = input(‘输入A矩阵’);
如果在input函数调用时采用’s’选项, 则允许用户输入一个字符串。
例5.3 计算分段函数:
cos( x 1) x 2 1, x 10 y x x x , x 10
程序如下: x = input(‘请输入x的值:'); if x == 10 y = cos(x+1)+sqrt(x*x+1); else y = x*sqrt(x+sqrt(x)); end y
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例5.4 大小写字母的置换
输入一个字符,若为大写字母,则输出其对应的小写字母;若为小写字母,则 输出其对应的大写字母;若为数字字符则输出其对应的数值,若为其他字符则 原样输出。 程序如下:
c = input(‘请输入一个字符:','s'); if c >='A' & c<='Z' disp(char(abs(c) + (abs('a')-abs('A')))); elseif c>='a' & c<='z' disp(char(abs(c)- (abs('a') - abs('A')))); elseif c>='0' & c<='9' disp(abs(c)-abs('0')); else abs函数可以得到ASCⅡ码 disp(c);
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例5.1 建立文件将变量a、b的值互换。
脚本文件: clear; a = 1:10; b = [11,12,13,14;15,16,17,18]; c = a; a = b; b = c; a b 将文件保存为exch,并在命令窗口执行。 执行结果: a= 11 12 13 14 15 16 17 18 b= 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
交互式命令执行方式(命令窗口)
逐条输入,逐条执行,操作简单、直观,但速度慢, 命令修改不便。
M文件的程序执行方式
将命令编成程序存储在一个文件中(M文件),依次
运行文件中的命令,可以重复进行。
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5.1 M文件的分类 用Matlab语言编写的程序,称为M文件。
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Matlab基本编程概述(2)
Matlab中,当需要显示一个M文件的内容时,最 简单的方法是使用type命令,显示M文件内容。
Matlab提供文本编辑器和编译器,使程序设计更 加方便和灵活。 内建函数使用type命令仅显示该命令式内建命令
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5.1.2搜索路径与扩展 用户自己书写的函数有可能并没有保存在
搜索路径下。Matlab则认为该函数不存在。要
解决这个问题,只需把程序所在的目录扩展成 MATLAB的搜索路径即可。 (1)查看MATLAB的搜索路径 选 择 MATLAB 主 窗 口 中 的 【File】|【Set Path】菜单,进入【设置搜索路径】对话框。
a=?4 b=?78 c=?54 x1=-0.7188,x2=-18.7812
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5.2.1 顺序结构
3、程序的暂停 程序执行过程中暂停,可用pause函数,其调用格式为: pause(延迟描述) 如果省略延迟时间,直接使用pause,则将暂停程序,直到 用户按任一键后程序继续执行。 若要强行中止程序的运行可按Ctrl+C键。
特殊变量名 除了上述命名规则外,MATLAB还提供一 些特殊的变量,如下表所示。
除命名规则外,变量命名时还需要注意以下两 个方面: (1)变量名不能与已有函数名相同,否则在内
存中有该变量时将不能调用同名函数; (2)变量名不能与MATLAB预留的关键字和
特殊变量名相同,否则系统会显示错误信息。
5.2 程序控制结构 顺序结构 选择结构 循环结构
任何复杂的程序都可以由这3种基本结构构成。
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5.2.1 顺序结构 顺序结构是指按照程序中语句的排列顺序依次 执行,直到程序的最后一个语句。(最简单的 一种程序,脚本文件就是最典型的一种。) 1、数据的输入 从键盘输入数据,则可以使用input函数来进行, 调用格式为: A = input(提示信息,选项); 其中提示信息为一个字符串,用于提示用户输 入数据。
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5.2.2 选择结构
(2)双分支if语句 语句格式: if 条件 语句组 1; else 语句组 2; end 当条件成立时,执行语句组1,否则执行语句组2,然后再执行if语句 的后续语句。
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脚本文件和函数文件的区别
脚本文件没有输入参数,也不返回输出参数;函数 文件可以带输入参数,也可以返回输出参数。
脚本文件对工作空间中的变量进行操作,文件中所 有命令的执行结果也返回工作空间中;函数文件中 定义的变量为局部变量,当函数文件执行完毕时, 这些变量也被清除。 脚本文件可以直接运行;函数文件不能直接运行, 要以函数调用的方式来调用它。
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函数文件
fexch.m function [a,b] = fexch(a,b) c = a; a = b; b = c; 然后在命令窗口调用该函数文件: clear; x = 1:10; y = [11,12,13,14;15,16,17,18]; [x,y] = fexch(x,y) 输出结果为:
也可以用单分支if语句来实现: x = input('请输入x的值: '); y = cos(x+1)+sqrt(x*x+1); if x~=10 y = x*sqrt(x+sqrt(x)); end y
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5.2.2 选择结构
(3)多分支if语句 语句格式: if 条件1 语句组 1; elseif 条件2 语句组 2; … elseif 条件m 语句组 m; else 语句组n; end
例:xm = input(‘What’’s your name?’,’s’);
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5.2.1 顺序结构
2、数据的输出 命令窗口输出函数主要有disp函数,其调用格式为: disp(输出项) 其中输出项既可以为字符串,也可以为矩阵。例如: A = ‘Hello, Tom’; disp(A) 输出为:Hello, Tom 又如:A = [1,2,3;4,5,6;7,8,9]; disp(A) 输出为: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 %disp函数输出格式更紧凑
是由若干Matlab命令组合在一起构成的,它可以完 成某些操作,也可以实现某种算法。
M文件根据调用方式的不同分为两类:
脚本文件(Script File) 函数文件(Function File) 二者比较
M文件可以在任意的文本 编辑器中进行创建和编辑
相同处在于它们的扩展名都是.m的文本把文件,在文本 编辑器中创建文件。 二者语法和使用上略有区别。
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Matlab基本编程概述(1)
Matlab作为一种广泛用于科学计算的工具软件, 不仅提供丰富的函数库,还可以像c等高级语言 一样进行程序设计,编写扩展名为 .m 的M文件, 实现各种程序设计功能。
Matlab是由C语言开发而成的,所以M文件的语 法规则与C语言几乎一致,简单易学。 Matlab提供大量的函数,包括内建函数与自带函 数,内建函数是用C语言编写的,自带函数大多 是M文件。用户也可以利用M文件创建函数、函 数库和脚本。
通过该对话框可为MATLAB添加或删除搜索路
径。
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M文件的搜索路径设置
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在命令窗口中输入path或genpath可得到MATLAB的所
有搜索路径,具体代码如下:
(2)设置MATLAB的搜索路径
方法一:在MATLAB命令窗口中输入
editpath 或 pathtool 命 令 或 通 过 【File】|
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pause(续) 此命令用于暂时中止程序的运行。该命令对程 序的调试和查询中间变量值时很方便。该命令
的语法规则如下:
5.2.2 选择结构
选择结构是根据给定的条件成立或不成立,分别执行不同的语句。 Matlab用于实现选择结构的语句有if语句,switch语句和try语句。 1. if语句 在Matlab中,if语句有3种格式。 (1)单分支if语句 语句格式: if 条件 语句组; end 例如:当x是整数矩阵时,输出x的值 if fix(x)==x %fix函数判别x矩阵是否是整数矩阵 disp(x); end
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5.2.1 顺序结构
例5.2 求一元二次方程 ax 2 bx c 0 的根。 问题:需要进行判别式的判断吗?
程序如下: a = input('a=?'); b = input('b=?'); c = input('c=?'); d = b*b-4*a*c; x = [(-b+sqrt(d))/(2*a),(-b-sqrt(d))/(2*a)]; disp(['x1=',num2str(x(1)),',x2=',num2str(x(2))]); 程序输出为:
M文件可以用type命令显示其内容。
Matlab程序设计有传统高级语言的特征,又有自 己独特的特点,可以利用其数据结构的特点,使 程序结构简单,编程效率高。
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例 显示函数sind() 的内容,在命令 窗口输入代码如 下。
Matlab命令的执行方式
x= 11 12 13 14 15 16 17 18 y= 1 2 3 4 5
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函数参数a,b,c未保留在工作空间中,x,y保留在工作空间中。
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5.1.1 M文件的建立与打开
M文件是一个文本文件,可以用任何编辑程序来建立和编辑,一 般最常用的是使用Matlab提供的文本编辑器。 该编辑器是一个集编辑和调试于一体的工作环境。
【Set Path】菜单,进入 ‚设置搜索路径 ‛对话框,通过该对话框编辑搜索路
径。
M文件的搜索路径设置
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方法二:在命令窗口执行‚path(path, ‘D:\Study ’)”,然后通过 ‚设置搜索路 径‛对话框查看‚D:\Study”是否在搜索路 径中。
方法三:在命令窗口执行‚addpath
D:\Study- end”,将新的目录加到整个 搜索路径的末尾。如果将end改为 begin,可以将新的目录加到整个搜索路 径的开始。
5.1.3 变量
变量命名规则 在MATLAB中,变量名必须以字母开头,之
后可以是任意字母、数字或下划线,但之间不能有
空格;区分大小写;第63个字符之后的部分将被忽
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M文件的建立与打开 创建文件的过程如下:
使用FileNewM-File文件,即可打开编辑器, 在编辑器中按格式建立相应的文件。
打开文件的过程如下:
使用FileOpen 菜单进入打开文件对话框,在对 话框中选择需要打开的文件名。即进入文本编辑器界 面,并显示该文件的内容,进而可以编辑和编译运行 它的内容。
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命令的功能: 此命令用来提示并接收用户从键盘输入数据、
字符串或表达式的值。
语法规则如下:
5.2.1 顺序结构 例如:从键盘输入A矩阵,可以采用下面 的命令来完成 A = input(‘输入A矩阵’);
如果在input函数调用时采用’s’选项, 则允许用户输入一个字符串。
例5.3 计算分段函数:
cos( x 1) x 2 1, x 10 y x x x , x 10
程序如下: x = input(‘请输入x的值:'); if x == 10 y = cos(x+1)+sqrt(x*x+1); else y = x*sqrt(x+sqrt(x)); end y
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例5.4 大小写字母的置换
输入一个字符,若为大写字母,则输出其对应的小写字母;若为小写字母,则 输出其对应的大写字母;若为数字字符则输出其对应的数值,若为其他字符则 原样输出。 程序如下:
c = input(‘请输入一个字符:','s'); if c >='A' & c<='Z' disp(char(abs(c) + (abs('a')-abs('A')))); elseif c>='a' & c<='z' disp(char(abs(c)- (abs('a') - abs('A')))); elseif c>='0' & c<='9' disp(abs(c)-abs('0')); else abs函数可以得到ASCⅡ码 disp(c);
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例5.1 建立文件将变量a、b的值互换。
脚本文件: clear; a = 1:10; b = [11,12,13,14;15,16,17,18]; c = a; a = b; b = c; a b 将文件保存为exch,并在命令窗口执行。 执行结果: a= 11 12 13 14 15 16 17 18 b= 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
交互式命令执行方式(命令窗口)
逐条输入,逐条执行,操作简单、直观,但速度慢, 命令修改不便。
M文件的程序执行方式
将命令编成程序存储在一个文件中(M文件),依次
运行文件中的命令,可以重复进行。
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5.1 M文件的分类 用Matlab语言编写的程序,称为M文件。
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Matlab基本编程概述(2)
Matlab中,当需要显示一个M文件的内容时,最 简单的方法是使用type命令,显示M文件内容。
Matlab提供文本编辑器和编译器,使程序设计更 加方便和灵活。 内建函数使用type命令仅显示该命令式内建命令
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5.1.2搜索路径与扩展 用户自己书写的函数有可能并没有保存在
搜索路径下。Matlab则认为该函数不存在。要
解决这个问题,只需把程序所在的目录扩展成 MATLAB的搜索路径即可。 (1)查看MATLAB的搜索路径 选 择 MATLAB 主 窗 口 中 的 【File】|【Set Path】菜单,进入【设置搜索路径】对话框。
a=?4 b=?78 c=?54 x1=-0.7188,x2=-18.7812
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5.2.1 顺序结构
3、程序的暂停 程序执行过程中暂停,可用pause函数,其调用格式为: pause(延迟描述) 如果省略延迟时间,直接使用pause,则将暂停程序,直到 用户按任一键后程序继续执行。 若要强行中止程序的运行可按Ctrl+C键。